具体描述
本书是按照高等学校电子工艺实习课程大纲的要求，根据编者多年从事电子工艺实习课程教学的经验和电子工艺的最新发展而编写的。
本书的组成系统是根据电子工艺实习的需要，本着“理论够用为度，重在实践”的精神而构建。全书共分9章，内容包括：安全用电常识、常用电子测试仪器的使用、电子元器件的识别与检测、焊接技术、印制电路板、电子技术文件及识图、整机工艺设计与生产、电子产品生产线及产品的环境试验、常规电子工艺实习项目。在附录中还对常规电子工艺实习项目进行了工艺分析和介绍。
本书可作为高等学校各相关专业电子工艺实习教材，又可作为电类专业课程设计、项目训练、毕业设计、电子技术实践和创新的实用指导书。同时，也可供有关工程技术人员参考。
《数字信号处理基础与应用》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面且深入的数字信号处理（DSP）知识体系。从基础理论到实际应用，本书力求循序渐进，让初学者能够快速掌握核心概念，同时为有经验的工程师提供更深层次的理解和实用的解决方案。本书不仅涵盖了DSP领域经典而重要的理论知识，更着重于将这些理论与当今流行的技术和实际工程问题相结合，帮助读者建立扎实的理论基础和强大的工程实践能力。 第一章：数字信号处理概述 本章将为读者建立对数字信号处理的基本认知。我们将首先定义什么是信号，以及为什么要进行信号处理。随后，我们将区分模拟信号与数字信号的特点，阐述数字信号处理的优势和必要性，例如处理精度高、易于存储和传输、灵活性强等。我们将深入探讨数字信号处理在各个领域中的广泛应用，例如通信系统、音频视频处理、医学影像、雷达与声纳、控制系统、生物信息学以及工业自动化等，通过具体的案例展现DSP的强大威力。最后，本章将概述数字信号处理的基本流程，包括信号的采集（采样）、量化、编码，以及后续的处理过程，为后续章节的学习奠定基础。 第二章：离散时间信号与系统 本章是深入理解数字信号处理的基石。我们将详细介绍各种类型的离散时间信号，包括单位冲激信号、单位阶跃信号、指数信号、周期信号和非周期信号等，并分析它们的数学表示和时域特性。在此基础上，我们将引入离散时间系统的概念，并讨论系统的基本性质，如线性、时不变性、因果性、稳定性等。我们将重点讲解线性时不变（LTI）系统的数学模型，包括差分方程的表示方法。随后，本章将引入卷积的概念，并深入阐述离散卷积在LTI系统分析中的核心作用，通过实例演示如何计算系统的零状态响应和零输入响应。本章还将探讨能量信号和功率信号的定义及其判别方法。 第三章：傅里叶变换及其在离散时间信号分析中的应用 傅里叶变换是分析信号频谱特性的强大工具，本章将深入探讨离散时间信号的傅里叶分析。我们将从连续时间傅里叶变换（CTFT）的原理出发，引出离散时间傅里叶变换（DTFT）的概念，并详细分析DTFT的性质，如周期性、对称性、线性、时移、频移、卷积性质等。我们将介绍傅里叶级数（FS）在周期离散信号分析中的应用。进一步地，本章将重点讲解离散傅里叶变换（DFT）的定义、性质及其与DTFT的关系。我们将深入研究快速傅里叶变换（FFT）算法，包括蝶形运算和按时间抽取（DIT）以及按频率抽取（DIF）两种基本算法，并分析FFT在计算效率上的显著优势。通过丰富的例题，我们将展示如何利用傅里叶变换来分析信号的频率成分、识别噪声、进行频谱分析以及解决滤波器设计中的一些基本问题。 第四章：Z变换及其在离散时间系统分析中的应用 Z变换是分析和设计离散时间系统的重要数学工具。本章将从傅里叶变换的概念出发，自然地引入Z变换的定义，并详细讨论Z变换的收敛域（ROC）的概念及其重要性， ROC决定了信号是否可逆以及系统的稳定性。我们将深入分析Z变换的基本性质，包括线性性、时移性、尺度变换性、卷积性质、微分性质以及初始值定理和终值定理等。本章将重点讲解如何利用Z变换来求解线性常系数差分方程，包括零状态响应和零输入响应的求解。我们还将讨论传递函数（H(z)）的概念，它是描述LTI系统输入输出关系的Z域表示，并分析其与系统零点、极点的关系，以及如何通过零极点图来判断系统的稳定性。 第五章：滤波器设计 滤波器在信号处理中扮演着至关重要的角色，用于去除噪声、分离信号或提取特定频率成分。本章将详细介绍两种主要的数字滤波器类型：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。我们将首先介绍IIR滤波器的设计方法，包括巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和椭圆（Elliptic）滤波器等经典逼近类型，并讲解从模拟滤波器原型到数字滤波器（双线性变换法、脉冲不变法）的转换过程。随后，我们将重点讲解FIR滤波器的设计方法，包括窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗等）和频率采样法。我们将深入分析不同设计方法的优缺点，以及如何根据具体应用需求选择合适的滤波器类型和设计参数。本章还将讨论滤波器的性能指标，如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度等。 第六章：多速率信号处理 多速率信号处理是数字信号处理中的一个重要分支，涉及到信号采样率的变化。本章将详细介绍信号的抽取（Downsampling）和插值（Upsampling）原理，以及它们在信号处理中的应用，例如数据压缩、通信系统中的变数据率传输等。我们将讲解在进行抽取和插值操作时，滤波器的关键作用，以避免混叠失真。本章还将介绍多速率信号处理中的一些高级概念，如采样率转换器（Interpolator and Decimator）的设计，以及其在实现不同采样率之间信号转换时的重要性。我们将通过实例展示多速率信号处理在音频编码、图像处理和通信系统中的应用。 第七章：谱估计 谱估计是指从观测到的信号中推断出信号的功率谱密度，从而了解信号的频率成分分布。本章将介绍多种谱估计方法。首先，我们将从经典谱估计方法开始，如周期图法（Periodogram）及其改进版本——改进周期图法，分析它们的优缺点。随后，我们将深入讲解参数化谱估计方法，如AR模型（自回归模型）、MA模型（滑动平均模型）和ARMA模型（自回归滑动平均模型），并介绍Yule-Walker方程、Burg算法等参数估计方法。最后，我们将介绍现代谱估计方法，如多道复信号处理中的子空间分析方法，如MUSIC（Multiple Signal Classification）算法和ESPRIT（Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques）算法，它们在提高谱分辨率和抗噪声能力方面具有显著优势。 第八章：自适应信号处理 自适应信号处理是一种能够根据输入信号的统计特性自动调整自身参数的信号处理技术。本章将重点介绍最常用的自适应滤波器算法，如最小均方（LMS）算法及其各种变种（如归一化LMS、FBSDKErrorLMS等）。我们将深入分析LMS算法的收敛性、收敛速度和稳态误差等性能指标。随后，我们将介绍递归最小二乘（RLS）算法，并分析其与LMS算法在收敛速度和计算复杂度方面的权衡。本章还将重点讲解自适应信号处理在实际工程中的应用，例如自适应均衡（用于通信系统）、噪声抵消、回声消除以及系统辨识等。 第九章：相关技术与应用案例 本章将整合前几章的知识，重点探讨一些与数字信号处理密切相关的先进技术，并结合实际工程案例进行深入剖析。我们将介绍谱减法、维纳滤波等在语音增强和去噪中的应用。我们将探讨小波变换在信号分析、压缩和去噪方面的优势，并展示其在图像处理和特征提取中的应用。此外，本章还将涉及部分DSP处理器（如TI C2000系列、ARM Cortex-M系列等）的基本架构和编程模型，以及如何利用这些硬件平台实现高性能的DSP算法。最后，我们将选取几个典型的DSP应用案例，如数字通信基带信号处理、音频编码与解码（如MP3、AAC）、图像压缩（如JPEG）、雷达信号处理以及生物医学信号分析等，详细解析其背后的DSP原理和实现细节。 学习本书的读者将能够： 理解数字信号处理的基本概念、原理和方法。 掌握离散时间信号与系统的时域、频域和Z域分析方法。 熟练运用傅里叶变换、Z变换等数学工具进行信号与系统分析。 理解并能够设计不同类型的数字滤波器（IIR和FIR）。 掌握多速率信号处理的基本原理与应用。 了解多种谱估计方法及其适用场景。 熟悉自适应信号处理算法及其在实际问题中的应用。 了解DSP硬件平台的特点，并能将其应用于实际工程项目。 具备将DSP理论知识转化为实际工程解决方案的能力。 本书内容丰富，理论与实践相结合，适合电子工程、通信工程、自动化、计算机科学等相关专业的研究生、本科生以及从事相关领域工作的工程师和研究人员阅读。通过本书的学习，读者将能够深刻理解数字信号处理的强大能力，并能将其有效应用于解决各种实际工程问题。
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